La complexa vida dels mosquits: la clau per al control de la malària

[Aquest article, l’ha escrit Fredros Okumu, director de Ciències de l'Ifakara Health Institute a Tanzània, biòleg especialitzat en mosquits, expert en salut pública en l'àmbit del control i la prevenció de malalties transmeses per vectors, i entomòleg del projecte BOHEMIA. El text és una actualització de l'article publicat prèviament a MalariaWorld.]

Els mosquits transmeten malalties a milions de persones a tot el món, encara que continuen sent uns desconeguts per a una gran majoria. Estudiar-ne la biologia i el comportament pot ajudar-nos a combatre i eventualment eliminar perilloses malalties com la malària i el dengue.

Es pot aconseguir un control efectiu de la malària simplement identificant, entenent i apuntant únicament una o dues espècies dominants d’'Anopheles'

Existeixen vora 3.500 espècies de mosquits. Aproximadament 400 pertanyen a una família anomenada Anopheles, de les quals només entre 50 i 70 poden transmetre la malària als humans. A l'Àfrica, on hi ha una càrrega de paludisme més gran, les espècies més rellevants són Anopheles gambiae, Anopheles funestus, Anopheles arabiensis i Anopheles colluzzi. Sovint, només una o dues són els principals vectors de la malària en un país. Per tant, es pot aconseguir un control efectiu de la malaltia simplement identificant, entenent i apuntant únicament una o dues espècies dominants d'Anopheles en lloc d'intentar aniquilar tots els mosquits.

Una femella d'Anopheles pon al voltant de 500 ous en tota la seva vida, generalment en aigües dolces estancades, encara que alguns es reprodueixen en rius i en aigües salobres. Els ous pesen tant sols 4 micrograms cadascun i suren com si fossin petites barques a la superfície de l'aigua.

Les larves de mosquit maduren en 1-2 setmanes i formen pupes que, al cap de 48 hores, eclosionen i alliberen els adults madurs. (Foto: ISGlobal)

Quan hi incideix la llum del sol, els ous eclosionen i les larves emergeixen com petits nedadors ondulants. En aquest estadi, són especialment vulnerables a l'aplicació de productes químics a la superfície de l'aigua, una estratègia que va permetre eliminar l'espècie Anopheles gambiae al Brasil a finals de la dècada de 1930 i va suposar una reducció considerable de la malària a Dar es Salaam a mitjans de la dècada de 2000. Segons l'Organització Mundial de la Salut (OMS), l'eliminació o el tractament dels espais aquosos on es reprodueixen els mosquits és més eficaç en àrees on aquests punts no abunden, són fàcils de trobar i hi són tot l'any. Tanmateix, un nombre creixent de científiques i científics defensa que aquestes estratègies poden expandir-se de manera rendible i, amb això, crear llocs de treball per a joves locals en països on la malària és endèmica.

Les larves maduren en 1-2 setmanes i formen pupes, dins de les quals es desenvolupen ales, potes, aparells bucals i antenes per olorar als humans. En 48 hores, les pupes s'obren i alliberen mosquits adults madurs.

Amb sensors especialitzats a les antenes i peces bucals, detecten el diòxid de carboni i altres olors de vertebrats al lluny i poden distingir amb precisió entre individus

Els adults emergents inicien immediatament la seva recerca de sucre i parella. Al capvespre, els mascles es reuneixen en eixams i dansen de 20 a 30 minuts sobre horitzons banyats per la posta de sol. La situació d'aquests eixams ve marcada pels "avis" dels mosquits i es manté durant diverses generacions al llarg dels anys. Les femelles verges, atretes per les "tonades masculines", s'endinsen en aquests eixams per escollir la seva "parella ideal". De vegades fins es pot veure com marxen estretament units. Si bé els mosquits femelles s'aparellen només una vegada, durant 20 segons, els mascles són escandalosament polígams. Durant diversos anys, s'ha investigat com atacar aquests eixams d'aparellament amb l'objectiu de reduir les poblacions de vectors de la malària.

Només les femelles s'alimenten de sang per obtenir proteïnes per al desenvolupament dels ous, però tots dos sexes ingereixen sucre per obtenir energia. Amb sensors especialitzats a les antenes i peces bucals, detecten el diòxid de carboni i altres olors de vertebrats al lluny i poden distingir amb precisió entre individus, a partir de l'alè, la suor i l'olor corporal. És per això que piquen més a unes persones que a unes altres. A curta distància, els mosquits poden "veure" els colors i poden distingir els cossos càlids dels freds. També memoritzen i poden tornar a les llars on van trobar sang l’última vegada.

Els mosquits ‘Anopheles’ poden identificar portadors de la malària i picar en el moment oportú, fins i tot en llocs on hi ha poques persones amb la malaltia

A ple vol, les femelles famolenques d'Anopheles són com xeringues voladores. Amb un pes de només 2,0 mil·ligrams, poden duplicar o triplicar la seva massa després d'una sola ingesta de sang. Quan piquen a les persones, els mosquits inoculen saliva que pot contenir paràsits infecciosos de la malària (anomenats esporozoïts). També poden recollir paràsits immadurs (gametòcits) de persones prèviament infectades. Les formes immadures passen la major part del temps al fetge o en vasos sanguinis interns i només arriben a el torrent sanguini perifèric unes poques vegades a la vida.

Les femelles de mosquit poden arribar a duplicar o triplicar el seu pes després d'una sola ingesta de sang. (Foto: Fredros Okumu)

Cal assenyalar que els mosquits Anopheles poden identificar portadors de la malària i picar en el moment oportú, fins i tot en llocs on hi ha poques persones amb la malaltia. En canvi, el personal científic pot arribar a punxar centenars de dits de persones sense trobar paràsits en aquesta etapa, quan els mosquits els troben fàcilment. Encara no sabem com ho fan. Ja dins del mosquit, els paràsits es desenvolupen al seu intestí i, en 10-12 dies, arriben a les glàndules salivals a l'espera que els inoculin en humans.

En regions de Kenya i Tanzània, l'‘Anopheles gambiae’ pràcticament van desaparèixer quan es va estendre l'ús de teles mosquiteres tractades amb insecticida

Els mosquits tenen diferents preferències a l'hora de picar, i això també influeix en el control de malalties. Els Anopheles gambiae i Anopheles funestus piquen principalment als éssers humans i prefereixen alimentar-se en interiors, de manera que les teles mosquiteres tractades amb insecticida, la fumigació de les cases i els habitatges a prova de mosquits poden resultar molt eficaços. De fet, en regions de Kenya i Tanzània, l'Anopheles gambiae pràcticament van desaparèixer quan es va estendre l'ús de teles mosquiteres tractades amb insecticida entre 2005 i 2010, fet que va comportar considerables descensos en la transmissió de la malària.

Altres espècies, com l’Anopheles arabiensis, prefereixen picar a humans i animals a l'aire lliure, de manera que es veuen menys afectades per les intervencions en interiors. Per a aquestes espècies, el control efectiu requerirà eines addicionals que es dirigeixin als mosquits fora de les llars. Un exemple és l'ús de medicaments com la ivermectina, que s'administra a humans i animals, per matar indirectament als mosquits que piquen a aquests hostes. Altres exemples són els esquers atraients a base de sucre tòxic, les trampes massives o els repel·lents de mosquits, sobretot els que protegeixen les persones en àrees extenses.

L'ús prolongat de productes químics en la salut pública i l'agricultura ha provocat una resistència generalitzada als insecticides i això està desaccelerant la lluita contra la malària

Avui en dia, les principals eines de prevenció de la malària encara inclouen teles mosquiteres tractades amb insecticida i la fumigació de cases amb insecticides. Lamentablement, l'ús prolongat de substàncies químiques en la salut pública i l'agricultura ha provocat una resistència generalitzada als insecticides, i això està desaccelerant la lluita contra la malària. En algunes parts de l’Àfrica, els nivells de resistència són tan alts que caldrà multiplicar per deu la dosi dels productes químics ja utilitzats per matar els mosquits. L’Anopheles funestus, el més petit d'aquests "mercaders de la mort", va desenvolupar subreptíciament una forta resistència als insecticides. Avui, reina en moltes parts de l'est i el sud de l'Àfrica i, en algunes regions de Tanzània, ja transmet nou de cada deu noves infeccions de malària. És cada vegada més obvi que les estratègies de control de la malària han d'allunyar gradualment de l'actual dependència excessiva de les intervencions basades en insecticides.

Les teles mosquiteres tractades amb insecticida són encara avui una de les principals eines de prevenció de la malària. (Foto: ISGlobal)

Calen estratègies integrades a més llarg termini que complementin les basades en l'ús d'insecticides per assolir i mantenir la "malària a zero". Per exemple, eliminar fonts d'aigua idònies per a la cria de l'Anopheles, construir cases a prova de mosquits, enfortir els sistemes de salut, i educar les persones en relació als mosquits i la prevenció de malalties. També s'estan desenvolupant noves tecnologies potencialment transformadores que podrien accelerar aquests esforços amb costos i esforços molt més baixos.

Un exemple especialment interessant és l'alliberament de "mosquits protectors", que en aparellar-se amb els mosquits silvestres produeixen cries que són incapaces de reproduir-se més o de transmetre la malària a les persones. Laboratoris de tot el món han optimitzat la tecnologia observada en la naturalesa dels gene drives, la qual s'està utilitzant per produir aquest tipus de mosquits de manera eficient. La seva eficàcia ja s'ha demostrat en laboratori i, amb sort, se sotmetran a una avaluació de camp en països on la malària és endèmica, un cop finalitzin les avaluacions de riscos i es completin els processos regulatoris oportuns.

Tot i que encara no hi ha evidència de camp, els resultats en gàbies de laboratori i en grans gàbies controlades han estat tan prometedors que els experts pensen que els mosquits protectors es propagarien fàcilment a través de les comunitats, atacarien selectivament certes espècies d'Anopheles que són motiu de preocupació i, per tant, aconseguirien frenar de manera rendible la transmissió de la malària, fins i tot en els llocs més remots i inaccessibles per a les xarxes organitzades dels sistemes de salut. Un dels principals experts va dir-me recentment que l'evidència disponible és tan prometedora que no fóra ètic que no s’investiguessin els avantatges i desavantatges reals d'aquesta tecnologia en entorns del món real.

Els 'mosquits protectors' es propagarien fàcilment a través de les comunitats, atacarien selectivament certes espècies d’'Anopheles' que són motiu de preocupació i frenarien de manera rendible la transmissió de la malària

Llavors, què passa si eliminem els mosquits, ja sigui amb insecticides o mitjançant l'enginyeria genètica com la que es fa servir per produir mosquits protectors? Sí, hi ha depredadors com les libèl·lules i els ratpenats , que s'alimenten de diversos mosquits i altres insectes. Al voltant del llac Victòria, hi ha una aranya vampir que s'alimenta de sang de vertebrats que troba a l'abdomen de mosquits Anopheles. No obstant això, aquesta aranya també es nodreix amb altres mosquits que ingereixen sang. Per tant, és poc probable que la pèrdua de les poques espècies perilloses d'Anopheles posi en perill a les poblacions de mosquits en general o als seus depredadors naturals.

La biologia dels mosquits de la malària és certament un meravellós jardí d'intrigues. Com més l’entenguem, més a prop serem del control sostenible de la malària.